[发明专利]用于林业火灾扑救作业的重型旋翼无人机

说明书

本发明提供了一种用于林业火灾扑救作业的重型旋翼无人机，包括机体框架和安装在机架上的旋翼系统、中央控制及通讯系统、寻的瞄准系统、灭火系统、电源系统，所述电源系统通过电线连接到中央控制及通讯系统并通过中央控制系统集中供电，中央控制系统与旋翼系统、寻的瞄准系统以及灭火系统相连，所述旋翼系统采用电机驱动四套共轴旋翼的方式作业，所述寻的瞄准系统接受控制系统的命令寻找火源并将信息反馈回控制系统，所述的灭火系统在确定目标后接受控制指令将灭火弹发射到指定位置。本发明机体布局紧凑、结构强度高，应用于林业火灾扑救工作时，具有飞行时间长、有效载荷高、工作效率高的优点。

技术领域

本发明涉及无人机应用技术领域，具体是一种用于林业火灾扑救作业的重型旋翼无人机。

背景技术

我国具有广袤的林业面积，对于发生林业火警险情后火灾的扑救工作往往异常艰难。林业火灾不仅蔓延速度极快，扑救工作耗费大量的人力和物力，火灾过后还往往造成极大的财产损失。传统的林业火灾扑救作业救援设备对于崎岖坎坷、树木密植的林场力有不逮，而救援人员历经接到火情、设备物资准备、到达救援地点的过程较为缓慢，这增加了人力、设备成本和工作时间，降低了火灾救援效果，亟需一种火灾扑灭效果好、反应迅速、能够节省人工及设备成本的扑救方式。

将无人机用于林业火灾的扑救在当前极高的应用前景。无人机在用于林业火灾的扑救作业时，能够快速反应、具有高度优势，并能够在单位时间扑救更多的火源面积。在我国，专门应用于林业火灾扑救作业的无人机几乎为空白，市场上无人机产品型号单一、质量参差不齐，最主要的是无人机的续航能力较差、携带灭火弹的数量太少。因此，有必要专门设计一款应用于林业火灾扑救作业的无人机，以求实现人力减负和高效的火灾扑救。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种用于林业火灾扑救作业的重型旋翼无人机，可以解决传统林业火灾扑救工作对于人力、设备资源消耗过大、利用率不高的问题，并可以长时间、大面积的工作，同时该火灾扑救重型无人机还具有承载能力强、携带灭火弹数量高的优点。

本发明包括机体框架和安装在机架上的旋翼系统、中央控制及通讯系统、寻的瞄准系统、灭火系统、电源系统，所述电源系统通过电线连接到中央控制及通讯系统并通过中央控制系统集中供电，中央控制系统与旋翼系统、寻的瞄准系统以及灭火系统相连，保持机器的正常运转、和地面的通讯以及控制灭火弹的发射，所述旋翼系统采用电机驱动四套共轴旋翼的方式作业，所述寻的瞄准系统接受控制系统的命令寻找火源并将信息反馈回控制系统，所述的灭火系统在确定目标后接受控制指令将灭火弹发射到指定位置。

进一步改进，所述的机体框架（1）为四边形框架结构，机架材料为复合材料空心圆管,各结构的供电线路内埋在空心圆管内。

进一步改进，所述的旋翼系统（6）为在无人机的四边形机体框架的四个角上分别布置的共轴式旋翼，每套旋翼的上下两个旋翼的旋转方向相反以抵消反扭矩。

进一步改进，所述的灭火系统（2）安置在无人机上重心较低的载荷平台上，十六个灭火弹水平装填在灭火弹发射箱内，根据中央控制及通讯系统（5）的指令，灭火系统（2）依次将灭火弹发射至火源位置。

进一步改进，所述的电源系统（6）由左右两边各自两个蓄电池箱对称安装组成。

本发明有益效果在于：

1、该林业火灾扑救无人机充分考虑了林业火灾燃烧区域大、蔓延速度快的特点，在地面的机动能力强，灭火作业准备时间得到有效缩短。相对于传统的人工地面作业，该无人机具有高度优势，能够短时间升到火源上空并立即开始工作，有效降低了人工成本并缩短了工作时间。